transformer基础 RNN + LSTM

一 前置的基础知识

1 单层感知机

单层感知机:只有一个神经元,它没有隐藏层

,这里的就是神经网络中的sigmoid激活函数,如果没有激活函数那么与多元线性函数一摸一样。

中的{ , , ..... , } 是线性回归中每个样本对应x轴上的值,在向量数据库中是embedding嵌入后的样本向量数据,是回归函数中的回归系数,是回归函数中的截距

2 BP神经网络

BP神经网络:用反向传播算法训练的多层前馈神经网络,它包含输入层、若干隐藏层、层与层之间全连结。

x ---> 隐藏层 ---> ....... --->输出层 --->

反向传播指的是算法训练的一种方法,它根据损失函数,从输出层向输入层逐层计算每个参数对损失的梯度,然后用梯度下降等优化器更新参数。

= +

二 RNN

RNN是BP神经网络的一种,RNN引入隐状态作为"记忆",在时间步之间循环传递,且所有的时间步共享同一组参数,把RNN按时间轴展开,它等价于一个权重共享的深层前向网络(深度=序列长度),因此可以直接用反向传播训练,这个算法叫做BPTT.

bash 复制代码
x_0 → h_0 → h_1 → h_2 → ... → h_T
        ↓     ↓     ↓           ↓
       y_0   y_1   y_2   ...   y_T

把t = 1, 2, 3展开看就会很清楚:

在t不同的时间点下,权重、、的值都是一致的,但下一个时间点t的h是基于t - 1时刻的值计算出的,因此RNN包含了过去时间点的一些数据,但又因为它是反向传播的,在训练时计算损失函数时,会有梯度消失的问题,因此它虽然有记忆的一些能力,但也是很近的几个时间点的记忆,时间较长时它有记忆丢失的问题。

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